Tư vấn – thiết kế hệ thống xử lý khói thải lò đốt và khí thải
Khí thải của các nhà máy xí nghiệp công nghiệp có chứa các khí độc hại và nồng độ của chúng vượt quá rất nhiều lần tiêu chuẩn cho phép. Khí thải của các dây chuyền công nghệ sản xuất khác nhau trong các nhà máy khác nhau thì các chất gây ô nhiễm trong khí thải cũng khác nhau, nồng độ chất gây ô nhiễm cũng khác nhau.
Thành phần của khí thải bao gồm:
*) Các chất khí độc hại:
– Chất khí vô cơ: CO, CO2, SO2, SO3, H2S, NOx, NH3, HCl, …
– Chất khí hữu cơ: Benzel, butal, axeton, axetylen, các axit hữu cơ, các dung môi hữu cơ…
Tùy theo thành phần và khối lượng khí thải mà công ty chúng tôi sẽ Tư vấn – Thiết kế phương pháp xử lý phù hợp cho Quý khách hàng, đảm bảo kỹ thuật xử lý và tính kinh tế của phương pháp đó. Khi lựa chọn thiết bị làm sạch khí thải càn phải tính đến hiệu quả làm sạch, những chi phí đầu tư ban đầu, những chi phí trong quá trình vận hành, tuổi thọ của hệ thống xử lý, đơn giản trong vận hành, dễ dàng kiểm tra sửa chữa, diện tích chiếm chỗ, chi phí điện năng…
Các phương pháp xử lý khí thải
– Phương pháp hập thụ
Sự hấp thụ là quá trình hút thu chọn lọc một hay là một số thành phần của hỗn hợp khí bằng chất hút thu thể dịch (lỏng) ta gọi chất hút thu thể dịch là chất hấp thụ.
Hấp thụ là quá trình hòa tan chất khí trong chất lỏng khi chúng tiếp xúc với nhau. Cơ chế của quá trình hấp thụ có thể chia thành ba bước
Bước 1: Khuếch tán các phân tử chất ô nhỗm thể khí trong khối khí thải đến bề mặt của chất lỏng hấp thụ
Bước 2: thâm nhập và hòa tan chất khí vào bề mặt của chất hấp thụ
Bước 3: khuếch tán chất khí đã hòa tan trên bề mặt ngăn cách vào sâu trong lòng khối chất hấp thụ
Người ta phân sự hấp thụ gồm hai phương thức: Hấp thụ vật lý và hấp thụ hóa học. Khi sảy ra hấp thụ vật lý, những phân tử bị hấp thu không đi vào những phần tử bị hấp thụ, nghĩa là quá trình hấp thụ thành phần riêng bằng chất hấp thụ không kéo theo phản ứng hóa học. Khi áp suất riêng phần của khí thành phần có trong hỗn hợp khí cao hơn áp suất cân bằng trên bề mặt dịch thì quá trình hấp thụ tiếp tục. Khi hấp thụ hóa học những phần tử bị hấp thụ sẽ tác động tương hỗ hóa học với các phần tử hoạt tính của chất hấp thụ và tạo thành hỗn hợp hóa học mới. Khi này áp lực cân bằng của khí thành phần trên bề mặt dung dịch ít hơn một chút so với sự hấp thụ vật lý và nó có khả năng tách ra hoàn toàn khỏi dòng khí thải.
Chất hấp thụ công nghiệp áp dụng trong quá trình làm sạch dòng khí thải cần thỏa mãn một số yêu cầu sau:
– có đủ khả năng hấp thụ cao
– có tính chọn lọc cao theo quan hệ với thành phần cần được tách ra
– có thể có tính bốc hơi nhỏ
– có những tính chất động học tốt
– có khả năng hoàn nguyên tốt
– có tính ổn định nhiệt hóa học
– không có tác động ăn mòn nhiều đến thiết bị
– có giá thành rẻ và dễ kiếm trong sản xuất công nghiệp
– Phương pháp hấp phụ
Hấp phụ là quá trình phân lý khí dựa trên ái lực của một số chất rắn đối với một số loại khí có mặt trong hỗn hợp khí nói chung và trong khí thải nói riêng, trong quá trình đó các phân tử chất khí ô nhiễm trong khí thải bị giữ lại trên bề mặt của vật liệu rắn. Vật liệu rắn sử dụng trong quá trình này được gọi là chất hấp phụ( adsorbent), còn chất khí bị giữ lại trong chất hấp phụ được gọi là chất bị hấp phụ(adsorbate).
Quá trình hấp phụ được sử dụng rộng rãi để khử ẩm trong không khí hoặc trong môi trường khí nói chung, khử khí độc hại và mùi trong khí thải, thu hồi các loại hơi, khí có giá trị lẫn trong không khí hoặc khí thải.
Vật liệu hấp phụ thường là các loại vật liêu dạng hạt từ 6 -10mm, xuống đến cỡ 200µm có độ rỗng lớn được hình thành do những mao quản liti nằm bên trong khối vật liệu. Đường kính của mao quản chỉ lớn hơn một số ít lần đường kính phân tử của chất cần hấp phụ thì vật liệu hấp phụ mới có tác dụng tốt.
Vật liệu hấp phụ cần đáp ứng các yêu cầu sau:
– Có khả năng hấp phụ cao- tức hút được lượng lớn khí cần khử từ pha khí
– Phạm vi tác dụng rộng – khử được nhiều loại khí khác nhau
– Có độ bền cơ học cần thiết
– Có khả năng hoàn nguyên dễ dàng
– Giá thành rẻ
Các chât hấp phụ
– Than hoạt tính
– Silicagen độ rỗng nhỏ
– Silicagen độ rỗng lớn
– Zeolit
– Aliumogen
– Phương pháp trao đổi ion
Sự hấp thụ khí bằng trao đổi ion là sự hấp thụ phân tử. khi này phản ứng hóa học của phân tử khí với chất trao đổi ion được thực hiện, đồng thời còn xảy ra sự hòa tan một số chất khí trong nước( nếu nước có trong chất trao đổi ion). Những chất trao đổi ion có đồng thời tính chất của chất hấp phụ thể răn và tính chất của chất hấp thụ thể lỏng.
– Phương pháp thiêu hủy
Phương pháp thiêu hủy thường dùng trong các trường hợp khi mà khí thải của các quá trình công nghệ không thể thu hồi hoặc tái sinh được. Phương pháp này được phân chia thành hai loại: có xúc tác và không có xúc tác
Thiêu hủy không có chất xúc tác được thực hiện khi đốt trực tiếp khí thải ở nhiệt độ cao 800 – 1000oC, phương pháp này áp dụng đối với khí thải có nồng độ độc hại cao và có hàm lượng oxy đủ lớn
Thiêu hủy có chất xúc tác cần diện tích bề mặt tiếp xúc lớn và nhiệt độ thiêu đốt khoảng 250 -300oC, trong phương pháp này thường sử dụng các bề mặt kim loại như các dải băng bạch kim, Crom, nikel v.v… làm chất xúc tác. Làm sạch khí thải theo phương pháp này có giá thành rẻ hơn so với phương pháp thiêu đốt không có chất xúc tác.
– Phương pháp ngưng tụ
Trong phương pháp này sử dụng môi chất lạnh trung gian để hạ thấp nhiệt độ của dòng khí thải tới nhiệt độ nhất định mà khi đó các khí thành phần ngưng đọng lại và tách ra khỏi dòng khí thải, phương pháp này thường áp dụng đối với các dung môi hữu cơ như: Xăng dầu, axeton, toluen v.v…
– Phương pháp sinh hóa – vi sinh
Phương pháp này lợi dụng các vi sinh vật trong môi trường xung quanh để hấp phụ, phân hủy các chất khí thành phần độc hại có trong dòng khí thải. Ngoài ra các vi sinh vật còn tiêu thụ( ăn) một phần đáng kể các tạp chất có trong hỗn hợp khí nhất là khí thải của ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, nhà máy tổng hợp hữu cơ v.v… phương pháp sinh hóa – vi sinh được thực hiện theo một quy trình đơn giản nhưng mang lại hiệu quả kinh tế nhất định.
